廣東海大集團(tuán)股份有限公司畜牧水產(chǎn)研究中心 詹黎明 郭吉余*
四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所 吳 德
研究表明,乳清濃縮蛋白是一種良好的蛋白質(zhì)資源,可以促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能。目前,隨著超濾、噴霧干燥等新興工藝在乳清粉加工過程中的應(yīng)用,乳清濃縮蛋白已廣泛應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中。本文就乳清濃縮蛋白免疫調(diào)節(jié)作用及其對(duì)豬生產(chǎn)性能的影響作一綜述。
目前奶替代品的主要蛋白源是乳清粉,其具有良好的適口性與可消化性,已成為仔豬日糧的傳統(tǒng)典型原料(Heinrichs等,1998)。乳清濃縮蛋白是由牛乳清經(jīng)噴霧干燥生產(chǎn)的粉狀物,含有蛋白質(zhì)、多種必需氨基酸、乳糖、礦物質(zhì)元素和少量脂肪,并富含多種維生素(如維生素B1、維生素B2、泛酸、維生素 B6、維生素 B12)和高比例免疫球蛋白、抑菌蛋白,如溶菌酶、乳鐵蛋白、生長(zhǎng)因子、核苷酸、激素、細(xì)胞因子等,蛋白質(zhì)含量為34%~80%,具有良好的適口性與可消化性(比其他任何蛋白質(zhì)都易于消化)。乳清蛋白具有高蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,提供的蛋白質(zhì)功效比大于3.0,乳清蛋白含有的α-乳白蛋白部分有高蛋白利用率和蛋白質(zhì)凈利用價(jià)值,含有的β-乳球蛋白部分有高蛋白質(zhì)凈利用價(jià)值和中等蛋白質(zhì)效率(Forsum,1973;Wingerd,1970)。
乳清濃縮蛋白性質(zhì)較為穩(wěn)定,儲(chǔ)存期較長(zhǎng),一般不含生長(zhǎng)毒素、肌胃糜爛素等有害物質(zhì)。乳清濃縮蛋白實(shí)質(zhì)上與脫脂奶粉具有相同的化學(xué)組成(McDonough等,1976)。另外,乳清濃縮蛋白成本大約為脫脂奶粉的40%。乳清濃縮蛋白與脫脂奶粉和酪蛋白相比,氨基酸組成更適于牛的生長(zhǎng)(Heinrichs等,1998;McDonough 等,1976)。
乳清濃縮蛋白具有抗病毒和提高機(jī)體免疫功能的作用(Low 等,2003;Florisa等,2003)。 研究表明,從乳清分離或鈍化的一些蛋白質(zhì)是細(xì)胞免疫功能的有效調(diào)節(jié)者。一些乳清濃縮蛋白含有生物活性物質(zhì),能夠激活免疫細(xì)胞,預(yù)防感染(Frances等,2005)。乳清濃縮蛋白組成成分乳糖蛋白(LF)具有上下調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能,原因可能是其具有結(jié)合在細(xì)胞表明的能力,對(duì)免疫細(xì)胞分化、活性和增殖進(jìn)程有影響(Legrand等,2005)。研究表明,使用牛Ig或特定免疫動(dòng)物的初乳能提供新生兒被動(dòng)免疫,抵抗引起腹瀉的病原體,如Rotavirus(RV)或 大 腸 桿 菌 (Tawfeek 等 ,2003;Korhonen 等 ,2000;Cummins 和 Thompson,1997)。 Glyco-macropeptide(GMP)是Caseinomacropeptide 的糖基化片段,是由內(nèi)肽酶凝乳酶作用于K-酪蛋白釋放的碳端片段,存在于酪蛋白制造的乳清中(Brody,2000)。Yvon等(1994)研究表明,濃度為 600 mg/L GMP在減少鼠脂肪沉積上表現(xiàn)出顯著的附加影響(Royle 等,2008;Belobrajdic 等,2003)。 GMP能刺激膽囊收縮素(CCK)釋放,因此對(duì)飽滿感和采食量存在潛在的影響(Lieverse等 ,1994;Kissileff等,1981)。因此可通過其控制體增重及減少腹部和皮下脂肪沉積。
研究表明,乳清濃縮蛋白能提高鼠早期先天黏膜免疫和在免疫障礙中具有保護(hù)作用 (Pérezcano 等,2007;Wolber等,2005)。 哺乳期補(bǔ)充乳清濃縮蛋白能抑制接種RV病毒鼠脾細(xì)胞特異增殖(Pérez-cano 等,2008;Cross等,1999)。 有研究報(bào)道,乳清濃縮蛋白能抑制分裂素刺激的T和B淋巴細(xì)胞增殖,但是這種作用效果并不穩(wěn)定,可能是與乳清濃縮蛋白不同的加工工藝和組成有關(guān)(Cross等,1999;Wong 等,1997)。 另外,乳清濃縮蛋白能顯著降低接種異源輪狀病毒(RV)小鼠血清抗RV抗體、脾細(xì)胞增殖和IFN-γ分泌,抑制腸上皮特有黏膜 T 細(xì)胞(IE-TCD8α+)增加(Pérez-cano等,2008)??傊?,乳清濃縮蛋白能有效改善RV感染腹瀉的臨床過程,減少腹瀉發(fā)生率,能降低RV誘導(dǎo)的急性胃腸炎的嚴(yán)重性,調(diào)節(jié)病原體的免疫應(yīng)答(Pérez-cano 等,2008;Wolber等,2005)。
研究表明,與魚粉比較,乳清濃縮蛋白能一定程度提高斷奶仔豬生長(zhǎng)速度 (Cinq-Mars等,1986)。乳清濃縮蛋白可部分或完全替代血漿蛋白而未對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能產(chǎn)生影響(Grinstead等,2000;Davis等,1997)。 Gottlob 等(2007)給早期斷奶仔豬(0~14 d)分別飼喂高質(zhì)量乳清濃縮蛋白和血漿蛋白粉,結(jié)果表明,0~14 d或全程兩組平均采食量和料肉比無差異,說明,高質(zhì)量乳清濃縮蛋白可作為仔豬飼糧中血漿蛋白粉潛在替代品。乳清濃縮蛋白質(zhì)量和功能主要取決于來源和加工過程,不同來源乳清濃縮蛋白對(duì)早期斷奶仔豬日增重影響差異顯著(P < 0.05)(Gottlob 等,2007)。
研究表明,乳清濃縮蛋白可替代血漿蛋白粉而未降低斷奶仔豬生長(zhǎng)性能 (Gottlob等,2007;Grinstead 等,2000)。詹黎明等(2010)試驗(yàn)表明,仔豬斷奶后10 d,乳清濃縮蛋白組仔豬生長(zhǎng)性能(采食量、日增重、料重比、腹瀉指數(shù)和腹瀉率)、免疫指標(biāo)(IgG、IgA 、IgM、C3、C4)和血清激素水平(皮質(zhì)醇、IGF-1)均與血漿蛋白粉組無顯著差異 (P>0.05)。有研究表明,與大豆?jié)饪s蛋白和雞蛋粉相比,乳清濃縮蛋白組仔豬料重比分別降低10.53%(P < 0.05)和7.24%(P < 0.05);乳清濃縮蛋白組仔豬與大豆?jié)饪s蛋白組仔豬比較,其斷奶后5 d、10 d血清中皮質(zhì)醇濃度降低13.10%(P<0.05)、9.47%(P>0.05),十二指腸隱窩深度極顯著降低(P<0.05),絨毛高度與隱窩深度比值極顯著提高(P < 0.001)(詹黎明,2010)。 這說明,高質(zhì)量的乳清濃縮蛋白可修復(fù)仔豬斷奶后腸道形態(tài)損傷,減少斷奶應(yīng)激,是理想的仔豬飼糧蛋白質(zhì)來源。
雖然乳清粉已廣泛應(yīng)用于仔豬日糧,表現(xiàn)出良好的適口性和高消化率,但其作用機(jī)理并不十分明確。關(guān)于乳清濃縮蛋白粉與飼料中其他組分的互作效應(yīng)、制約因素以及不同加工工藝生產(chǎn)出的產(chǎn)品是否調(diào)節(jié)采食基因的表達(dá),影響疫苗抗體效價(jià)仍需進(jìn)一步探討。
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